| Название: | Нитридизация GaAs ионами N2+ средних энергий в условиях сильного каскадного перемешивания. |
| Грантодатель: | РФФИ |
| Ключевые слова: | фазовое равновесие, нитридизация, имплантация, каскадное перемешивание, твердые растворы, нитриды, GaAs1-xNx |
| Время действия проекта: | 2005-2008 |
| Тип: | исследовательский |
| Руководитель(и): | Микушкин,ВМ |
| Подразделения: | |
| Код проекта: | 05-08-65522 |
| Финансирование 2005 г.: | 0 |
| Финансирование 2006 г.: | 0 |
| Финансирование 2007 г.: | 0 |
| Исполнители: |
Брызгалов,ВВ: None
Гордеев,ЮC: None
Кашников,КВ: лаб. атомных столкновений в твердых телах (Зиновьева,АН)
Никонов,СЮ: лаб. атомных столкновений в твердых телах (Зиновьева,АН)
Огурцов,ГН: лаб. атомных столкновений в твердых телах (Зиновьева,АН)
Солоницына,АП: лаб. атомных столкновений в твердых телах (Зиновьева,АН)
Шнитов,ВВ: лаб. атомных столкновений в твердых телах (Зиновьева,АН)
|
Проект направлен на решение фундаментальной проблемы управления кинетикой химических процессов для смещения равновесия в сторону однофазного состояния. В проекте ставится фундаментальная задача по реализации нового имплантационного подхода в формировании твердых растворов, по разработке нового способа получения неустойчивых нитридов и по получению нитрида арсенида галлия с рекордно высоким содержанием азота (GaAs1-xNx , x ~ 0.1). Задача будет решена с помощью нового подхода, основанного на имплантации смеси ионов азота и тяжелых ионов аргона в холодный исходный материал. В таком процессе реализуется дополнительное каскадное перемешивание слоя химически взаимодействующих атомов тяжелыми ионами инертного аргона. Как показано в заделе проекта, инициированное тяжелыми ионами перемешивание атомов материала и имплантанта не только ускоряет химическую реакцию замещения атомов матрицы азотом, но и смещает динамическое равновесие этой реакции в сторону однофазного раствора. При этом роль высокой температуры, стимулирующей химическую реакцию, играет движение атомов в каскадах. В ходе решения поставленной задачи планируется установить механизм реакции замещения атома матрицы легким ионом пучка, доказать позитивное влияние вторичных ионных каскадов на увеличение скорости химической реакции замещения и на стабильность твердого раствора в процессе формирования, разработать способ удаления химически не связанных атомов и восстановления кристаллической структуры материала. Реализацию указанного подхода обеспечит электронно- спектроскопическая диагностика, позволяющая в условиях высокого вакуума in situ осуществлять как элементный, так и химический анализ свежеприготовленного материала. Одним из результатов проекта будет получение однофазных твердых растворов GaAs1-xNx с рекордным содержанием азота (x = 0 - 0.10) и c регулируемой шириной запрещенной зоны (D ~ 1.45 ÷ 1.0 эВ), которые необходимы для создания высокоэффективных фотоэлектрических преобразователей. Образцы с высоким содержанием азота позволят проверить теоретическое предсказание о возможности перевода тройного раствора GaAsN в квази-металлическое состояние.
